DE29714532U1

DE29714532U1 - Target für die Zerstäubungskathode einer Vakuumbeschichtungsanlage

Info

Publication number: DE29714532U1
Application number: DE29714532U
Authority: DE
Original assignee: Leybold Materials GmbH
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2007-08-15

Description

LEYBOLD MATERIALS GmbH Wilhelm-Rohn-Straße 25

63450 Hanau

Target für die Zerstäubungskathode einer Vakuumbeschichtungsanlage

Die Neuerung betrifft ein Target für die Zerstäubungskathode einer Vakuumbeschichtungsanlage mit einer das zu zerstäubende Material zumindest teilweise umschließenden Randzone oder einem die Randzone bildenden Targethalterahmen oder einer Targetpratzeinrichtung für die Befestigung des Zerstäubungsmaterials auf einer Targetrückenplatte.

Um eine preiswerte Herstellung von Targets für die Kathodenzerstäubung zu ermöglichen, ist es üblich (DE-A-36 03 646), den plattenförmig ausgeformten Targetwerkstoff mit Hilfe von Klemmen, Pratzen oder mit Hilfe eines Rahmens auf der Targetrückenplatte, die im allgemeinen mit einer Wasserkühlung versehen ist, fest zu verbinden.

Bekannt ist auch eine Targetanordnung für eine Kathodenzerstäubungsanlage (PCT/US93/02415) mit ge-

schlossener Kathodengestalt, bei der die Rückseite des Targets und die das Target haltende Rückenplatte jeweils mit einer Riffelung oder Nutung versehen sind, wobei die Riffelung oder Nutung des einen Teils mit derjenigen des anderen Teils korrespondiert und wobei beide Teile miteinander innig verbunden, beispielsweise miteinander bei erhöhter Temperatur verpreßt sind.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die während des Zerstäubungsverfahrens sich auf der dem Substrat zugekehrten Fläche, insbesondere außerhalb des Zerstäubungsgrabens abgesetzten Depotrückstände daran zu hindern, sich wieder vom Target abzulösen und auf die zu beschichtenden Flächen, d. h. auf das Substrat herabzurieseln.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Randzonen des Targets und/oder die außerhalb des Erosionsgrabens oder der Sputterzone gelegenen Bereiche der dem Substrat zugekehrten Fläche des Targets mit einer Rändelung, Kordierung oder Riffelung versehen sind.

Die Neuerung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu, eine davon ist in der anliegenden Zeichnung schematisch näher dargestellt, die ein Teilstück eines Targets mit Rückenplatte und Rahmenteilen in perspektivischer Ansicht zeigt.

Das Target besteht aus vier Profilzuschnitten 3,4,5,..., die alle zusammen einen länglichen, rechteckigen Rahmen bilden und einem kürzer bemessenen Mittelsteg 7, der so zwischen den Rahmenteilen 3,4,5,... angeordnet ist, daß er sich einerseits parallel zu den beiden Seitenteilen 3,4 erstreckt und andererseits Spalte mit den beiden Kopfteilen 5,... bildet. Die seitlichen Rahmenteile 3,4 und auch die beiden Kopf teile 5,... sind jeweils mit seitlich abstehenden Vorsprüngen bzw. Zungen 3a,...,4a,... versehen, die sich bis in die vom Mittelteil 7 und den Seitenteilen 3,4 gebildeten Zwischenräume erstrecken. Auch das Mittelteil 7 ist mit sich in die Zwischenräume erstreckenden Zungen 7a,... bzw. 7a·,... versehen, die sich bis in die Zwischenräume erstrecken.

Wie die Zeichnung zeigt, sind auf die Folie 20 Kühlrohre 21,21' bzw. 22,22' aufgelegt, deren obere umlaufende Ränder punktförmig mit den Zungen 3a,4a,...,7a,7a' verschweißt sind, wobei diese Punktverschweißungen die Aufgabe erfüllen, die Rohre bzw. Hohlprofilzuschnitte 21,21' bzw. 22,22' in ihrer Position zu fixieren.

Bei einem komplettierten Target sind die in der Zeichnung erkennbaren Partien oder Räume zwischen den Hohlprofilzuschnitten 21,21' bzw. 22,22', den einander zugekehrten Seitenwänden der Rahmen- bzw. Kopfteile 3 bis 5, dem Mittelsteg 7 und den Zungen 3a,4a,...,7a,7a' mit Targetwerkstoff 23 ausgegossen.

Zur Herstellung eines Targets werden zunächst die Rahmenteile 3,4,5, . . .,1 auf eine Edelstahlplatte mit Hilfe von Schrauben aufgeschraubt, derart, daß die Rahmenteile spaltenfrei auf der Oberseite der Edelstahlplatte aufliegen. In einem weiteren Arbeitsgang werden die einzelnen Kühlrohre 21,21',22,22' die in diesem Falle einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, auf die Edelstahlplatte aufgelegt, so daß ein Verrutschen der Kühlrohre ausgeschlossen wird. Danach werden Edelstahlplatte und Rahmenteile 3,4,5,...7 auf eine Temperatur erwärmt, die etwa der Schmelztemperatur des Targetwerkstoffs 23 entspricht; anschließend wird dann das aufgeschmolzene Targetmaterial 23 von oben her in die Zwischenräume eingegossen, bis der Schmelzenspiegel diese Zwischenräume vollständig ausfüllt. Nach dem Gießvorgang und dem Erkalten des Targetwerkstoffs 23 und der Edelstahlplatte können die Schrauben gelöst und der Rahmen zusammen mit dem Targetwerkstoff 23 als eine einzige kompakte Einheit von der Edelstahlplatte abgehoben werden und anschließend mit der Kathodengrundplatte 9 verschraubt werden (wie dies am Ausführungsbeispiel dargestellt ist).

Es ist klar, daß die Werkstoffe für die Edelstahlplatte und die Rahmenteile (3,4,5,...) so gewählt werden müssen, daß sich der Targetwerkstoff 23 nicht mit dem Werkstoff der Rahmenteile und der Platte untrennbar verbindet.

Vor der Montage des aus dem Targetwerkstoff 23, den Rahmenteilen 3,4,5,...7 und den Kühlrohren

ft

21,...22,... gebildeten kompakten Blocks auf der Kathodenruckenplatte 9 mit Hilfe der Schrauben 10,11,12,... kann auch eine Trennfolie 20 auf die Rückenplatte 9 aufgelegt werden.

Um ein Verrutschen der Kühlrohre 21,...22,... während des Ausgießens der Räume zwischen den Rahmenteilen 3,4,5,...7 zu verhindern, können die Kühlrohre 21, ...22,... auch an den Zungen 3a, ... bzw. 7a,... bzw. 7a',··· bzw. 4a,... mit Hilfe von Schweißpunkten arretiert werden.

Wie die Zeichnung zeigt, sind die Flächen, die dem Substrat zugekehrt sind, mit einer (als Kreuzschraffur dargestellten) Rändelung oder Kordierung versehen, wobei nur der Bereich 15 in dem während des Zerstäubungsvorgangs der Erosionsgraben oder Sputtergraben gebildet wird, ausgespart ist. Die Rändelung oder Kordierung wird mit einem mit einer Schrägverzahnung versehenen Stahlrad ausgeführt, das mit hoher Anpreßkraft auf den in der Zeichnung mit Kreuzschraffur versehenen Partien abgerollt wird, so daß das Stahlrad entsprechende Rillen in das Material der Rahmenteile 3,4,5,..., des Mittelstegs 7 und in die außen liegenden Partien des Targetwerkstoffs 23 hinterläßt.

tt ·

•Φ ·Φ·»

• · &phgr;

• &phgr; &phgr; ··· ·

&phgr; &phgr; ·&diams; &phgr;

Bezugszeichenliste

7a,7a'

10 11 12 13 14 15 16 20

Profilzuschnitt, Seitenteil

Zunge

Profilzuschnitt, Seitenteil

Zunge

Kopfteil

Profilzuschnitt, Mittelsteg

Zunge

Rückenplatte

Schraube

Erosionsgraben

Targetvorderfläche

Folie, Trenn-, Isolierfolie

Kühlrohr, Hohlprofilzuschnitt

Targetwerkstoff

Claims

Schutzanspruch

Target für die Zerstäubungskathode einer Vakuumbeschichtungsanlage mit einer das zu zerstäubende Material zumindest teilweise umschließenden Randzonen oder einen die Randzone bildenden Targethalterahmen oder Targetpratzeinrichtung für die Befestigung des Zerstäubungsmaterials auf einer Targetrückenplatte, dadurch gekennzeichnet , daß die Randzonen des Targets und/oder die außerhalb des Sputtergrabens oder der Sputterzone (15) gelegenen Bereiche der dem Substrat zugekehrten Fläche (16) des Targets mit einer Rändelung, Kordierung oder Riffelung versehen sind.